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繞組溫升測(cè)試、端部溫度測(cè)定檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-21 11:12:13 更新時(shí)間：2025-08-20 11:12:14

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

繞組溫升測(cè)試與端部溫度測(cè)定檢測(cè)詳解

繞組溫升測(cè)試與端部溫度測(cè)定是電機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、出廠及運(yùn)行維護(hù)過程中至關(guān)重要的性能檢測(cè)項(xiàng)目，直接關(guān)系到設(shè)備的安全性、可靠性與使用壽命。隨著電力系統(tǒng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性和能效要求的不斷提高，對(duì)繞組及端部溫度的精確監(jiān)測(cè)與評(píng)估已成為電氣設(shè)備質(zhì)量控制的核心環(huán)節(jié)。繞組溫升測(cè)試旨在評(píng)估電機(jī)或變壓器在額定負(fù)載條件下，繞組導(dǎo)體溫度相對(duì)于環(huán)境溫度的升高值，是判斷設(shè)備絕緣系統(tǒng)是否在安全范圍內(nèi)的關(guān)鍵依據(jù)；而端部溫度測(cè)定則聚焦于繞組端部區(qū)域，該區(qū)域由于電場(chǎng)集中、散熱條件較差，往往成為熱點(diǎn)區(qū)域，極易引發(fā)局部過熱甚至絕緣擊穿。因此，準(zhǔn)確檢測(cè)繞組溫升與端部溫度，不僅能夠驗(yàn)證設(shè)計(jì)合理性，還能為設(shè)備的壽命預(yù)測(cè)、運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估和故障預(yù)警提供科學(xué)依據(jù)。目前，相關(guān)檢測(cè)已形成標(biāo)準(zhǔn)化流程，廣泛采用先進(jìn)的測(cè)溫儀器與方法，依據(jù)國(guó)際與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，確保檢測(cè)結(jié)果的科學(xué)性與可比性。

檢測(cè)項(xiàng)目概述

繞組溫升測(cè)試主要測(cè)定電機(jī)或變壓器在額定負(fù)載運(yùn)行穩(wěn)定后，繞組平均溫升與最高溫升，通常以攝氏度（℃）表示。端部溫度測(cè)定則重點(diǎn)考察繞組端部絕緣結(jié)構(gòu)、引線連接處、壓板接觸面等局部區(qū)域的溫度分布，以識(shí)別潛在的熱缺陷。兩項(xiàng)檢測(cè)均需在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行條件下進(jìn)行，以保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與重復(fù)性。

常用檢測(cè)儀器

現(xiàn)代溫度檢測(cè)主要依賴高精度、高穩(wěn)定性的測(cè)溫設(shè)備，常見的儀器包括：

熱電偶（Thermocouples）：適用于接觸式測(cè)溫，響應(yīng)速度快，測(cè)量范圍廣，常用于繞組內(nèi)部或端部表面溫度測(cè)量。
鉑電阻溫度計(jì)（PT100/PT1000）：精度高、穩(wěn)定性好，適合長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)，常用于實(shí)驗(yàn)室及出廠測(cè)試。
紅外熱像儀（Infrared Thermal Camera）：非接觸式測(cè)溫，可快速掃描整個(gè)繞組及端部區(qū)域，實(shí)現(xiàn)熱場(chǎng)可視化，有效識(shí)別熱點(diǎn)區(qū)域。
光纖測(cè)溫系統(tǒng)（Fiber Optic Temperature Sensing）：采用光纖傳感器，具備抗電磁干擾、高精度、多點(diǎn)測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于高壓設(shè)備內(nèi)部溫度監(jiān)測(cè)。
數(shù)字溫度采集系統(tǒng)：集成多通道數(shù)據(jù)采集與實(shí)時(shí)分析功能，可同步記錄多個(gè)測(cè)點(diǎn)溫度變化，支持長(zhǎng)期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析。

檢測(cè)方法

繞組溫升與端部溫度測(cè)定通常遵循以下主要步驟：

預(yù)處理與安裝測(cè)溫元件：在繞組或端部關(guān)鍵位置預(yù)先安裝熱電偶、鉑電阻或光纖傳感器，確保接觸良好、固定牢固。
設(shè)備加載與穩(wěn)態(tài)運(yùn)行：將被測(cè)設(shè)備接入負(fù)載，按額定工況運(yùn)行，持續(xù)加載至溫升趨于穩(wěn)定（通常需4–6小時(shí)）。
溫度數(shù)據(jù)采集：通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)定時(shí)記錄各測(cè)點(diǎn)溫度值，同時(shí)記錄環(huán)境溫度、負(fù)載電流、電壓等運(yùn)行參數(shù)。
紅外掃描檢測(cè)：在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行期間，使用紅外熱像儀對(duì)繞組及端部進(jìn)行掃描，生成熱分布圖，識(shí)別異常熱點(diǎn)。
數(shù)據(jù)分析與判定：根據(jù)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)計(jì)算溫升值，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)限值，判斷是否合格。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

繞組溫升與端部溫度測(cè)定必須遵循國(guó)際與國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保檢測(cè)結(jié)果的權(quán)威性與通用性。主要標(biāo)準(zhǔn)包括：

IEC 60034-1：《旋轉(zhuǎn)電機(jī) 定額和性能》——規(guī)定了電機(jī)繞組溫升限值，包括B級(jí)、F級(jí)、H級(jí)絕緣等級(jí)的允許溫升。
IEC 60076-1：《電力變壓器第1部分：總則》——明確了變壓器繞組與油溫升的測(cè)試方法與限值要求。
GB/T 1029-2005：《三相同步電機(jī)試驗(yàn)方法》——中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了電機(jī)繞組溫升測(cè)試的試驗(yàn)條件與計(jì)算方法。
GB/T 6451-2015：《油浸式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求》——對(duì)變壓器繞組溫升、油溫升及熱點(diǎn)溫度提出明確限值。
IEEE Std 115：《旋轉(zhuǎn)電機(jī)的熱測(cè)試方法》——提供詳細(xì)的熱試驗(yàn)程序與數(shù)據(jù)分析建議。

依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)，繞組溫升通常以“溫升限值”表示，例如F級(jí)絕緣繞組的平均溫升不超過105K，最高溫升不超過125K（環(huán)境溫度按40℃計(jì)）。端部溫度則需確保不超過絕緣材料的允許溫度，且熱點(diǎn)溫度不超過繞組平均溫升的1.2倍。